REPORTE DE PRÁCTICA DE LABORATORIO DE FÍSICA

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BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA

PREPARATORIA REGIONAL ENRIQUE CABRERA BARROSO

REPORTE DE PRÁCTICA DE LABORATORIO DE

FÍSICA NO. 1

TÍTULO:  

(Título adecuado a lo realizado en el laboratorio)

UAC: FÍSICA

SERGIO BALEÓN TOCHIMANI

EQUIPO

Brenda Belem Hernandez Monterrosas, Diego Islas Andrade,Dulce Sarahy Ramirez, Emmanuel Ruiz Cruz, Gloria Cecilia Ruiz Osorio, Axel Joshua Sanchez Espinosa, Xiadani Sánchez Moreno.

Francisco Villa A., Alberto Einstein, Gregorio Casas

Preparatoria Enrique Cabrera Barroso Regional, 19 sur 1100, Barrio de San Antonio, Tecamachalco, Puebla, Pue.

BUAP

9 de septiembre de 2019

Objetivo

Encontrar la aceleración de la gravedad en Tecamachalco por el método de mínimos cuadrados.

Resumen

En la práctica de laboratorio se midió indirectamente la aceleración de la gravedad en Tecamachalco calculando el periodo de un péndulo y, conociendo su relación con la aceleración de la gravedad, se hizo uso del método de mínimos cuadrados. Después se comparó con la aceleración de la gravedad  obtenida a partir de la aceleración del ecuador y las coordenadas de Tecamachalco.

Abstract

In laboratory practice, the acceleration of gravity in Tecamachalco was indirectly measured by calculating the period of a pendulum and, knowing its relation to the acceleration of gravity, the least squares method was used. It was then compared with the acceleration of gravity obtained from the acceleration of the equator and the coordinates of Tecamachalco.

INTRODUCCIÓN (arial 12 pts.)

Cuando se hacen investigaciones los científicos suelen tener errores aleatorios por la naturaleza de los fenómenos que estudian y la manera en que intentan medirlo, cuando esto sucede buscan acercar sus resultados a una constante para poder describir y graficar la información obtenida, para ello se puede usar la interpolación, un método que permite encontrar una función a partir de pares de datos relacionados, en el caso de las gráficas para registrar información, son los puntos (x, y) donde y depende de x. Uno de los métodos de interpolación conocidos es el de mínimos cuadrados, este nos permite encontrar una función que relacione de la forma más aproximada un conjunto de datos aleatorios, ello implica las fórmulas  y   aplicadas a una gráfica. Posteriormente les es posible a las personas calcular nuevos datos a partir de la relación encontrada, este proceso se le llama extrapolación. Para ejemplificar un caso de resultados aleatorios está un péndulo, el cual tiene un movimiento armónico simple, el que se describe como un cuerpo que va de un lado a otro de su posición de equilibrio en una dirección con lapsos iguales; este hecho se puede describir con la ecuación   en donde T es el tiempo que mide cada periodo, L la longitud entre el cuerpo y su centro de equilibrio, finalmente g es el valor de la aceleración de la gravedad, esta es diferente en distintas partes del mundo, ella se puede calcular con base en la altura con respecto al nivel del mar y la latitud de una locación; para el caso de Tecamachalco, la latitud del municipio es de 18° 52’57” y su altitud sobre el nivel del mar es de 2055m. Tomando en cuenta lo anterior se buscará la aceleración de la gravedad que hay en Tecamachalco. [pic 3][pic 4][pic 5]

PROCEDIMIENTO

Los Materiales que se ocuparon fueron: un péndulo construido con una cuerda atada a un objeto en un extremo que luego se amarró a un soporte, un transportador, una cinta métrica y el cronómetro de diferentes teléfonos celulares. Una vez que se construyó el péndulo, se buscó la forma en que la distancia entre un extremo y otro fuera de, en primera, 104 cm; una vez que quedó listo y con libertad de movimiento, con ayuda del transportador se movió 20° con respecto a su posición perpendicular con el suelo, se soltó y dejó oscilar, en cuanto el péndulo se movía en un solo plano se comenzó a medir el tiempo de 20 oscilaciones completas. Como el tiempo se tomaba con más de un cronómetro se sacó un promedio del tiempo, esto se hizo otras dos veces. Todo el proceso de medir tres veces el promedio de 20 oscilaciones se volvió a ejecutar pero cambiando la distancia entre el objeto amarrado a la cuerda y el punto en que se unió al soporte, las siguientes cinco longitudes fueron: 100 cm, 95 cm, 90 cm, 85 cm y 81 cm. Luego de lo antes mencionado se sacó otro promedio, este fue de las tres mediciones para cada longitud y por último se calculó el periodo al dividir el promedio del tiempo por longitud entre el número de oscilaciones, para nuestro caso, 20 movimientos. Los resultados fueron:

Tabla 1: Medición del periodo

Partiendo de la ecuación del movimiento armónico simple:   se buscó la manera de convertirla a una ecuación de una línea recta del tipo  , en donde se relacionen el tiempo y la longitud del péndulo ya que estos datos son los que podemos encontrar, quedando:  . Esta nueva ecuación nos explica que el cuadrado del tiempo del periodo está en función de la longitud del péndulo, si buscamos el cuadrado de cada periodo y graficamos tabulamos los datos para luego graficarlos:[pic 8][pic 9][pic 10]

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